汽車變速箱箱體加工工藝及銑頂面-銑上蓋結(jié)合面夾具設(shè)計(jì)【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含3張CAD圖紙+帶過程工序卡片+任務(wù)書+開題報告+文獻(xiàn)綜述+外文翻譯】

汽車變速箱箱體加工工藝及銑頂面-銑上蓋結(jié)合面夾具設(shè)計(jì)

摘  要

本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是對給定的汽車變速箱箱體進(jìn)行工藝規(guī)程程設(shè)計(jì)，并編制相應(yīng)的工序卡片。其中包括擬定加工工藝路線，包括加工方法、定位基準(zhǔn)選擇、機(jī)床、刀具的選擇及專用夾具設(shè)計(jì)。根據(jù)工藝要求設(shè)計(jì)并繪制指定工序的專用夾具裝配圖。要求結(jié)構(gòu)合理，工作效率高，制造方便，盡量降低成本和制造難度，并對夾具精度和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析。機(jī)床夾具的首要任務(wù)是保證加工精度，特別是保證被加工工件的加工面與定位面以及加工表面相互之間的位置精度。在機(jī)床上使用專用夾具后可使加工變得方便，并擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，減輕工人勞動強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵字：變速箱箱體   工藝規(guī)程設(shè)計(jì)   專用夾具設(shè)計(jì)

Abstract

The main content of this design is to process the process design of the car gearbox and the corresponding process card. Including drafting processing craft route, including processing methods, the locating datum selection and transformation, machine tools, cutting tools and equipment, such as the choice of special fixture design. To design and draw special fixture assembly drawings according to process requirements. Reasonable structure, high efficiency, convenient manufacturing, low cost and manufacturing difficulty, and analysis of fixture precision and technical economy. Machine tool fixture's first priority is to ensure the machining accuracy, especially to ensure that the processed workpiece machining surface and locating surface between machined surface and location accuracy. Using special fixture on machine tool, it can make machining easy, and enlarge the process scope of machine tool, reduce the workers' labor intensity and ensure safe production.

Key words: gear-box   the design of the process planing   the design of the special clamping apparatus

目  錄

摘  要 I

Abstract II

第1章 緒論 1

1.1 課題設(shè)計(jì)背景 1

1.2 國內(nèi)機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀 2

1.3 國外機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀 2

第2章 汽車變速箱加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4

2.1 變速箱箱體零件的分析 4

2.1.1 零件的作用 4

2.1.2 零件的工藝分析 4

2.1.3 箱體零件的材料及毛坯 4

2.2 箱體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 5

2.2.1 孔和平面的加工順序 5

2.2.2 面的加工方案選擇 5

2.2.3 孔系加工方案選擇 5

2.3 變速箱箱體加工定位基準(zhǔn)的選 5

2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 5

2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 6

2.4 變速箱箱體加工主要工序安排 6

2.4.1 箱體實(shí)際加工工藝具體安排 6

2.4.2 箱體加工工藝路線 7

2.5 機(jī)械加工余量、毛坯尺寸及工序尺寸的確定 9

2.5.1 頂面加工余量 9

2.5.2 兩工藝孔的加工余量 9

2.5.3 頂面螺孔8個M10-6H的加工余量 10

2.5.4 前后端面加工余量 10

2.5.5 前后端面螺紋孔及倒車齒輪軸孔加工余量 11

2.5.6 前后端面上支承孔加工余量 12

2.5.7 兩側(cè)面的加工余量 14

2.5.8 兩側(cè)面螺孔的加工余量 15

2.5.9 倒車齒輪軸孔內(nèi)端面加工余量 16

2.6 確定切削用量 16

2.6.1 粗、精銑頂面 16

2.6.2 鉆頂面螺紋底孔、鉆擴(kuò)鉸定位孔 17

2.6.3 粗精銑前后端面 18

2.6.4 粗精銑兩側(cè)面 19

2.6.5 銑倒車齒輪軸孔左右兩內(nèi)端面 21

2.6.6 鏜前后端面支承孔 22

2.6.7 擴(kuò)鉸倒車齒輪軸孔、鉆前后左右端面上通孔及螺紋底孔 24

2.6.8 前后左右端面M10-6H、M14-6H螺孔螺紋底孔攻絲 26

第3章 專用夾具設(shè)計(jì) 27

3.1 粗、精銑頂面夾具設(shè)計(jì) 27

3.1.1 定位基準(zhǔn)的選擇 27

3.1.2 夾緊元件及動力裝置確定 27

3.1.3 定位誤差的計(jì)算 28

3.1.4 銑削力的計(jì)算 28

3.1.5 夾緊力的估算 28

3.1.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 29

第4章 總  結(jié) 30

致  謝 31

參考文獻(xiàn) 32

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箱體零件圖A1.dwg

粗精銑上蓋結(jié)合面夾具裝配圖.dwg

第 1 頁 共 4 頁 開題報告 學(xué)生姓名 專 業(yè) 班 級 指導(dǎo)教師姓名 職 稱 工作單位 課題來源 教師自擬課題 課題性質(zhì) 應(yīng)用設(shè)計(jì) 課題名稱 汽車變速箱箱體加工工藝程及專用卡具設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù) （科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢等 ） 一、 課題研究目的和意義 1．本課題研究目的 現(xiàn)代制造工藝技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。產(chǎn)品從設(shè)計(jì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)是必須通過加工才能完成的，工藝是設(shè)計(jì)和制造的橋梁，設(shè)計(jì)的可行性往往會受到工藝的制約，工藝往往會成為“瓶頸”， 因此，工藝方法和水平是十分重要的。不是所有設(shè)計(jì)的產(chǎn)品都能加工出來，也不是所有設(shè)計(jì)的產(chǎn)品通過加工都能達(dá)到預(yù)定的技術(shù)性能要求。 在生產(chǎn)過程中，凡是改變生產(chǎn)對象的的形狀、尺寸、位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。結(jié)構(gòu)相似或要求相同的機(jī)器零件，均可以采用多種不同的工藝過程，但其中總有一種工藝過程在某一特定條件下是最合理的。在合理的工藝過程的指導(dǎo)下，人們才能保證機(jī)器零件的加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)要求，提高生產(chǎn)效率，降低制造成本，減輕勞動強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全。 現(xiàn)代制造 業(yè)已經(jīng)發(fā)生質(zhì)的飛躍，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式已經(jīng)不能適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代的步伐。為了縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高生產(chǎn)效率，夾具是機(jī)械生產(chǎn)中必不可少的工藝裝備。夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，他廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。只有合理的使用夾具才能保證機(jī)械零件的加工精度，提高勞動生產(chǎn)率，擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，降低生產(chǎn)成本，改善工人的勞動條件。 二．國內(nèi)外研究動態(tài) 近年來，機(jī)械制造工藝有著飛速的發(fā)展。雖然已有學(xué)者對其 理開展了一些研究，并取得了一些成果，但由于工藝數(shù) 據(jù)的缺乏，仍未有成熟的商品化的 統(tǒng)問世。通常 只能采用手工的方法或部分借助于 型、部分生成復(fù)雜電極的三維型面數(shù)據(jù)。隨著模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)及專家系統(tǒng)等多種人工智能技術(shù)的成熟發(fā)展，人們開始嘗試?yán)眠@一技術(shù)來建立加工效果和加工條件之間的定量化的精度、效率、經(jīng)濟(jì)性等實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并得到了初步的成果。因此，通過實(shí)驗(yàn)建模，將典型加工實(shí)例和加工經(jīng)驗(yàn)作為知識存儲起來，建立描述特種加工工藝規(guī)律的可擴(kuò)展性開放系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟。并為進(jìn)一步開展特種加工加工工藝過程的計(jì)算機(jī)模擬，應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程和虛 擬加工奠定基礎(chǔ)。 同時，在機(jī)械加工過程中，夾具占有非常重要的地位，它可靠地保證了工件的加工精度，提高了加工效率，減輕了勞動的強(qiáng)度，夾具的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)深入生產(chǎn)實(shí)際，（對工件的圖紙，工藝文件，生產(chǎn)綱領(lǐng)等 第 2 頁 共 4 頁 分析），精心調(diào)查研究，吸取國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，制訂出合理的設(shè)計(jì)方案。 目前中國制造業(yè)發(fā)展迅猛，以前的我國制造業(yè)普遍使用剛性專機(jī)加工各種各樣的零部件，導(dǎo)致改型和生產(chǎn)個零部件周期較長。隨著我國制造業(yè)發(fā)展和各種各種零件的需求與日俱增，加工設(shè)備和工藝也向著柔性化的方向轉(zhuǎn)變。加工裝備的柔性概念和需 求主要體現(xiàn)在對設(shè)備快速性和適應(yīng)性的需求上，因此制造商不得不尋求柔性和產(chǎn)量之間的最佳組合。當(dāng)然，在滿足了柔性的條件下、也有著不同的解決方案，如：模塊化、可變換化、可重新配置化、在線兼容性等。不論采用哪種方案，使用高性能的液壓夾具都顯得尤為重要，現(xiàn)在，柔性專機(jī)、可重新配置的機(jī)床及專用加工中心的組合應(yīng)用，使得發(fā)動機(jī)零件的加工變得越來越柔性化，具體情況取決于每個加工項(xiàng)目的產(chǎn)量配額。使用液壓夾具的主要優(yōu)勢是能節(jié)省夾緊和松卸工件時所花的大量的時間。有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明液壓夾緊相比機(jī)械夾緊節(jié)省 90%~95%的時間，縮小了生產(chǎn) 循環(huán)周期，從而增加了產(chǎn)量也就意味著降低了成本。 夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。 設(shè)計(jì)內(nèi)容和預(yù)期成果 （具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和重點(diǎn)解決的技術(shù)問題、預(yù)期成果和提供的形式） 一． 課題研究內(nèi)容 本課題是汽車變速箱箱體加工工藝及專用夾具的設(shè)計(jì)，因此本課題設(shè)計(jì)重點(diǎn)是明白機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具的設(shè)計(jì)、定位等問題。 首先，確定零件的毛坯及毛坯圖的繪制； 其次，選擇加工方法、制定工藝路線及工藝卡片； 它 一般包括： 每個加工面選擇合理的加工方法。 （ 1）工件的精基準(zhǔn)表面應(yīng)先進(jìn)行加工； （ 2）先加工主要表面再加工次要表面； （ 3）先粗加工后精加工； （ 4）先加工平面，后加工內(nèi)孔。 削用量、時間定額等。 另外，夾具是保證零件加工精度的重要工具。 夾具設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括： （ 1）明確設(shè)計(jì)要求，收集和研究有關(guān)資料：了解零件作用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求；充分研究并了解工藝規(guī)程，及某一工序的加工要求 。分析夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書上選用的定位基準(zhǔn)和工序尺寸。 （ 2）確定夾具的結(jié)構(gòu)方案。 第 3 頁 共 4 頁 二． 課題可能遇到的問題 工件定位是否正確，定位精度是否滿足要求，工件夾緊牢固是否可靠等等。工件在夾具中的定位精度，主要與定位基準(zhǔn)是否與工序基準(zhǔn)重合、定位基準(zhǔn)與定位元件的配合狀況等因素有關(guān)，可提高夾具的制造精度，減少配合間隙，就能提高夾具在機(jī)床上的定位精度，夾具中出現(xiàn)過定位時，可通過撤消多余定位元件，使多余定位元件失去限制重復(fù)自由度的能力，增加過定位元件與定位基準(zhǔn)的配合間隙等辦法來解決。 夾緊必須可靠，但夾緊力不可過大， 以免工件或夾具產(chǎn)生過大變形?？刹捎枚帱c(diǎn)夾緊或在工件鋼性薄弱部位安放適當(dāng)?shù)妮o助支撐。夾具的設(shè)計(jì)必須要保證夾具的定位準(zhǔn)確和機(jī)構(gòu)合理，考慮夾具的定位誤差和安裝誤差。我們將通過對工件與夾具的認(rèn)真分析，結(jié)合一些夾具的具體設(shè)計(jì)事例，查閱相關(guān)的夾具設(shè)計(jì)資料，聯(lián)系在工廠看到的一些箱體零件加工的夾具來解決這些問題。 擬采取設(shè)計(jì)方法和技術(shù)支持 （設(shè)計(jì)方案、技術(shù)要求、實(shí)驗(yàn)方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等） 研究步驟、方法及措施 備好相關(guān)的手冊圖冊等工具書； 、零件的工作環(huán)境、受力狀況； 較，確定方案后的所有設(shè)計(jì)計(jì)算； 成裝配圖紙及部分零件圖紙； 附帶中英文摘要； 實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目已具備的條件 （包括過去學(xué)習(xí)、研究工作基礎(chǔ)，現(xiàn)有主要儀器設(shè)備、設(shè)計(jì)環(huán)境及協(xié)作條件等） 現(xiàn)有的條件和設(shè)備 含對課題任務(wù)的要求以及應(yīng)閱讀的主要參考文獻(xiàn)等。 國知網(wǎng) 方數(shù)據(jù)庫等）及國外數(shù)據(jù)庫（ 據(jù)庫等）。 床夾具設(shè)計(jì)手冊以及各種參考文獻(xiàn)及參考資料。 第 4 頁 共 4 頁 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進(jìn)度 (以周為單位 ) 1 至 3 周 實(shí)習(xí)調(diào)研、資料查閱、英文翻譯、開題報告； 4 至 5 周 方案分析、比較、確定。完成受力、運(yùn)動分析及設(shè)計(jì)計(jì)算； 6 至 8 周 完成裝配圖的繪制； 9 至 10 周 完成零件圖的繪制； 12 至 13 周 撰寫設(shè)計(jì)說明書； 14 周 修改圖紙和說明書； 15 周 答辯。 開 題 報 告 審 定 紀(jì) 要 時 間 地點(diǎn) 主持人 參 會 教 師 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 論 證 情 況 摘 要 記錄人： 指 導(dǎo) 教 師 意 見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 第 5 頁 共 4 頁 教 研 室 意 見 教研室主任簽名： 年 月 日